Verbrennungsmotor Jonas Bauteile

Auf dieser Seite beschäftigen wir uns mit dem Bau der Anbauteile für den Verbrennungsmotor Jonas. Wir gehen hier genauer auf die Kurbelwelle den Lagerböcke und den Kühlmantel ein. Außerdem finden Sie unten stehend noch eine Liste mit allen weiteren Baugruppen die hier behandelt werden. Auf dieser Seite gehen wir hauptsächlich auf die Fertigung der einzelnen Teile ein.

Um die Seite übersichtlicher zu gestalten haben wir die Fertigung der einzelnen Bauteile auf 2 Seiten verteilt. Sie befinden sich hier auf Seite 1 der Baubeschreibung. Hier geht es zu Seite 2 der Baubeschreibung. Für die Montage des Verbrennungsmotors finden Sie auf einer weiteren Seite.

 


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Gasmotor Dürkopp “Das fertige Modell”

Auf dieser Seite finden Sie eine große Anzahl an Bildern die wir nach der Fertigstellung des Dürkopp Tauchkolbenmotors von dem Modell gemacht haben. Dieser Motor wurde von uns nach dem bei uns erhältlichen Gussteilesatz mit Zeichnung hergestellt. Er wurde noch um einen massiven Holzsockel und einige Glasöler erweitert. Der Gussteilesatz ist ab Frühjahr 2016 im Bengs Modellbau Onlineshop erhältlich. Der Gasmotor Dürkopp ist ein Gussteilesatz für den routinierten Modellbauer mit gut ausgestattetem Maschinenpark.

Hier finden Sie den Gussteilesatz Dürkopp in unserem Onlineshop.

Der fertige Gasmotor Dürkopp

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Hier finden Sie den Gussteilesatz Dürkopp in unserem Onlineshop.

Sie können entweder nur die Zeichnung erwerben oder ausschließlich die Gussteile. In der umfangreichsten Auswahlstufe bekommen Sie alle zum Bau des Gasmotors benötigten Teile. Dem Bausatz für den Dürkopp Gasmotor liegen dann sowohl die Gussteile als auch Materialabschnitte aus Messing, Grauguss, Aluminium sowie alle elektronischen Bauteile für die Unterbrecher Zündung bei um diesen wunderschönen Tauchkolben Motor komplett aufzubauen und zu betreiben.

Auspuff für den Dürkopp Gasmotor

Der Auspuff vom Dürkopp Gasmotor besteht komplett aus Messing und wird nach dem Drehen weich verlötet. Das Auspuffrohr ist nicht komplett durchgebohrt so das die ausströmenden Gase zuerst durch den hinteren Teil des Auspuffrohres strömen dann über Querbohrungen in den Auspufftopf umgeleitet werden. Im Auspufftopf angelangt können Sie über weitere Querbohrungen in den hinteren Teil des Auspuffrohrs einströmen und gelangen dann ins Freie. Durch dieses Auspuffprinzip kann man die Lautstärke des Motors sehr stark drosseln ohne dass er zu leise wird.

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Als erstes werden alle Teile auf Länge gesägt. Anschließend werden die Messingteile auf der Drehbank laut Zeichnung bearbeitet. Das Auspuffrohr wird nicht komplett durchgebohrt. Es wird von beiden Seiten angebohrt so das in der Mitte ein Stück Material stehen bleibt. Dadurch wird verhindert dass die Abgase und die Schallwellen ungehindert ins Freie gelangen können. Durch Querbohrungen können die Abgase in den Auspufftopf ein und wieder ausströmen. Das 40 mm Messingrohr wird ebenfalls auf der Drehmaschine auf Länge gebracht. Nachdem alle Drehteile fertig bearbeitet sind werden sie zusammengesteckt und weich verlötet. Ich habe hierfür die von uns angebotene Weichlöt – und Verzinnungspaste verwendet somit kann man sicher sein dass der Auspuff nach dem Löten dicht ist. Ist der Auspuff fertig verlötet wird er noch geputzt und sauber geschliffen.

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Wir haben verschiedene Auspuffvarianten getestet und diese Variante verlieh dem Dürkopp Gasmotor den besten Klang. Eine Variante wo der Auspufftopf komplett hohl war klang für unsere Ohren ein wenig zu laut. Ganz zum Schluss haben wir den Auspuff mit schwarzer Außenfarbe lackiert die ist Hitzefest und nach dem einbrennen hält sie sogar einigermaßen auf Messing.

Der fertige Auspuff für den Dürkopp Gasmotor

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Kipphebel für den Dürkopp Stationärmotor

Da der Brennraum bei dem Dürkopp Tauchkolbenmotor unten liegt befinden sich auch die Kipphebel im unteren Bereich des Motors. Durch die besondere Bauart sind die Kipphebel auf den ersten Blick auch nicht als solche zu erkennen. Die Kipphebel werden von der Nockenscheibe angehoben und betätigen dann das Einlass- oder Auslassventil. Beide Kipphebel sind bei der Fertigung baugleich.

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Gusskolben und Pleuel für den Dürkopp

Der Dürkopp Tauchkolben Gasmotor hat eine 40mm Zylinderbohrung. Der Kolben lässt sich einfach aus einem Rundmaterial herstellen. Am besten geeignet ist hierfür GG25 Grauguss. Alternativ kann man sich auch einen 40mm Mopedkolben aus Aluminium besorgen. Die sind mittlerweile für wenig Geld inklusive Kolbenring zu bekommen. Da bei diesem Gussteilesatz die Zylinderhülse bereits fertig bearbeitet beiliegt ist man so dem Ziel ein ganzes Stück näher. Darauf werde ich aber später in einem anderen Artikel noch einmal eingehen.

Die Herstellung des Kolbens

Das Grauguss Rundmaterial wird in die Drehbank eingespannt und zuerst Ihnen bearbeitet. Sind die inneren Konturen nach Zeichnung hergestellt kann der äußere Durchmesser abgedreht werden. Da der Kolben später Kolbenringe bekommt darf er ruhig etwas untermaßig sein. Die Einstiche für die Kolbenringe werden mit einem kleinen Abstechstahl nach Zeichnung hergestellt. Die Bohrung für den Kolbenbolzen wird im Anschluss auf der Ständerbohrmaschine gebohrt.

 

 

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Kolben- Kolbenbolzen- GasmotorPleuelauge

Das Pleuelauge das später auf der Kurbelwelle läuft wird aus 2 Stücken Rundmaterial hergestellt. Nach dem drehen der Kontur werden die beiden Schraubenbohrungen gebohrt und die beiden Bauteile zusammengeschraubt. Im Anschluss lassen sich die verschrauben Teile sehr gut auf die gewünschte Breite abfräsen. Ganz zum Schluss wird die Querbohrung des Pleuelauges gebohrt. In diese Bohrungen kommen später die Rotguss Lagerbuchen.

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Pleuelgelenk

Das Pleuelgelenk ist später über den Kolbenbolzen mit dem Kolben verbunden. Als Grundmaterial wird hierbei ein 16 × 16 mm Messing Vierkant Material verwendet. Das Vierkantmaterial kann entweder in ein 4-Backenfutter gespannt werden oder mithilfe einer Hülse in ein 3 Backenfutter gespannt werden. Die Pleuelstange mit dem Pleuelgelenk und Pleuelauge verbunden werden wird aus Silberstahl hergestellt. Nachdem alle 3 Teile verschraubt sind werden sie zur Sicherung mit Weichlot verlötet.

Pleuelgelenk- Modellbau

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Kolbenringe

Ich habe bei diesem Modell fertige Kolbenringe eingesetzt sie sind relativ günstig im Ersatzteilhandel für Mopedzubehör zu bekommen. Bei diesen Kolbenringen kann man sicher sein dass sie absolut rund sind und die richtige Vorspannung haben. Natürlich kann man die Kolbenringe auch selber herstellen dabei sollte man jedoch GGG Gusseisen mit Kugelgraphit einsetzen.

Gusskolben und Pleuel für den Dürkopp Gasmotor

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Regelventil zur Drehzahlregelung

Der Dürkopp Gasmotor verfügt über eine drehzahlabhängige Regelung der Gaszufuhr. Mit diesem Regler wird wenn eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten wird, die Gaszufuhr unterbrochen. Das Ventil wird über den Fliehkraftregler angesteuert. Es wird an die beiden Ventilgehäuse des Gasmotors angeschraubt.

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Als erstes habe ich den Reglerhebel aus verschiedenen Drehteilen zusammengelötet. Der Reglerhebel wird später vom Fliehkraftregler bewegt. Er besteht überwiegend aus Messing, nur das Reibrad was in direkten Kontakt mit dem Fliehkraftregler ist besteht aus Stahl. Die Messingteile werden hart zusammengelötet. Das Reibrad aus Stahl wird anschließend mit dem Hebel verschraubt.

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Der Ventilkörper wird ebenfalls aus einem Messingrund Material hergestellt. In das Drehteil werden rechts und links Stutzen eingelötet auf die später ein Schlauch für die Gaszufuhr aufgeschoben werden kann. Die Stutzen werden weich eingelötet.  Die Ventilnadel wird aus Edelstahl hergestellt und mit einer Edelstahlfeder gespannt. Über die Stärke dieser Feder kann man die Drehzahl des Motors beeinflussen.

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Das drehzahlabhängige Regelventil für die Gaszufuhr wird an den beiden Ventilgehäusen verschraubt. Dafür müssen noch 2 Halterungen gefräst werden mit denen das Ventil verschraubt wird. Sind alle diese Arbeiten erledigt kann das Regelventil montiert und auf Funktion geprüft werden.

Das Gasregelventil für den Dürkopp Gasmotor funktioniert im laufenden Betrieb sehr gut und zuverlässig. Es hat sich gezeigt dass eine sehr schwache Feder für das Ventil ausreicht um sehr geringe und optisch ansprechende Drehzahlen zu erreichen. Bei Verwendung des Regelventils läuft der Motor mit geringerer Drehzahl. Um weiterhin einen sauberen Lauf des Motors zu erreichen muss das Luft Gasverhältnis im Gasmischventil angepasst werden.

Das fertige Regelventil zur Drehzahlregelung.

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Gasmischventil Dürkopp

Der Dürkopp Gasmotor verfügt über ein Gasmischventil und nicht über einen Vergaser. Da für diesen Motor Gas als Kraftstoff verwendet wird braucht nichts mehr vergast werden. Alternativ kann man den Dürkopp Bockmotor natürlich auch mit Benzin betreiben. Dafür benötigt man aber einen Vergaser. Das Gasmischventil besteht aus Messing und einigen Teilen aus Edelstahl. Das Bauteil hat drei Funktionen.

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Durch ein Absperrventil kann man die Gaszufuhr vor dem Gasmischer komplett abstellen oder öffnen. Als nächstes trifft das einströmende Gas auf das Gaseinlassventil. Das Gaseinlassventil wird nur geöffnet wenn sich auch das Einlassventil des Motors öffnet. Das Ventil verhindert das während der anderen Arbeitstakte Gas in den Mischer einströmt. Ist das Gas in den Mischer eingeströmt kann es sich hier mit der Umgebungsluft und Sauerstoff vermischen das Verhältnis wie viel Umgebungsluft einströmen kann, kann über eine Stellschraube eingestellt werden. Das ist entscheidend für den späteren Lauf des Motors. Die genaue Einstellung der Stellschraube muss nach Fertigstellen des Motors ermittelt werden.

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Die Messing Drehteile werden alle nach Zeichnung auf der Drehmaschine hergestellt. Der Flansch des Grundkörpers vom Gasmischventil kann entweder  nach dem der komplette Grundkörper hergestellt wurde mit der Fräse gefräst werden oder wie in meinem Fall als Frästeil hergestellt und nachträglich angelötet werden. Alle weiteren Messingteile stellen für den ambitionierten Modellbauer kein Problem dar. Das Gaseinlassventil verfügt über ein sehr langes Ventil mit einem 3 mm Schafft wenn man beim fertigen dieses Ventils eine Zentrierspitze verwendet stellt auch das kein großes Problem dar. Nachdem alle Teile fertig bearbeitet sind werden sie mit Weichlot zusammengelötet. Beim Gasmischventil reicht das Löten mit Weichlot aus da hier keine besonders hohen Temperaturen anliegen.

Das fertige Gasmischventil für den Dürkopp

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Schwungrad

Die Bearbeitung des Schwungrades für den Dürkopp Tauchkolbenmotor erfordert eine große und leistungsfähige Drehbank. Zum spannen reicht hier in den seltensten Fällen das Standard Drehfutter. Ich habe das Schwungrad auf meiner große Plandrehenscheibe aufgespannt  und so lange ausgerichtet bis es sauber rund lief.

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Es empfiehlt sich aber im 1. Schritt das Schwungrad für den Modellbau Bockmotor mit einer Feile zu bearbeiten. An den Stellen an denen die beiden Sandformen beim Gießen des Schwungrads aufeinandertreffen entsteht in manchen Bereichen ein Grad. Dieser lässt sich am einfachsten mit einer Feile entfernen. Hierfür empfehle ich eine alte Feile zu verwenden da es durchaus vorkommen kann dass der Grad sehr hart ist und die Feile in Mitleidenschaft gezogen werden kann.

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Als nächstes kommt das Schwungrad auf die Drehbank. Da meine Planscheibe zusätzlich 4 nicht zentrisch spannendes Backen hat gestaltete es sich recht  einfach das Schwungrad einzuspannen, auszurichten und anschließend zu bearbeiten. In dieser Aufspannung habe ich sowohl die innere Nabe als auch die Hälfte des äußeren Reifs bearbeitet. Im Anschluss habe ich die 15 H7 Bohrung gebohrt und gerieben. Nach dem ausspannen kann das Schwungrad umgedreht werden und wird von der anderen Seite gespannt. Nach dem wiederholten ausrichten kann dann die 2. Seite bearbeitet werden.

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Natürlich kann das Schwungrad auch auf einer Planscheibe bearbeitet werden. Das hat den Vorteil, in einer aufspannung die Kurbelwellenbohrung, die Nabe sowie den Umfang und Planflächen bearbeiten zu können, so das später auch alles schön rund läuft. Da aber in den wenigsten Fällen das Gussteil vollständig flächig aufliegt, müssen die hohen Stellen vor dem Spannen mit Lehrblech unterfüttert werden, um ein durchbiegen beim aufspannen zu vermeiden. Versäumt man dies ist zwar im aufgespannten Zustand alles maßhaltig doch federt der verspannte Bereich nach dem abspannen zurück und schon hat man wieder ein unrund laufendes Schwungrad.

Eigentlich wird das Schwungrad laut Plan mit einer Nut Passfeder Verbindung versehen. Ich habe mich dafür entschieden das Rad mit einer Konushülse zu spannen da sich so das Schwungrad meiner Ansicht nach leichter montieren und demontieren lässt.

Das fertige Schwungrad für den Dürkopp Bockmotor

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Gabelkopf (Kurbelwellengehäuse)

Der Gabelkopf  vom Dürkopp Bockmotor ist sicherlich das komplexeste Bauteil des ganzen Verbrennungsmotors. Das Gussteil wurde vorsorglich um einen Spannzapfen verlängert, so dass man ihn besser in der Drehmaschine bearbeiten kann. Zusätzlich ist das Gussteil oben geschlossen, um einem Verzug während des Gießens vorzubeugen. Auch hier gilt, die Bearbeitungsschritte müssen je nach verfügbaren Maschinenpark eventuell angepasst werden.

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Kühlmantel und Zylinderhülse Dürkopp

In diesem Arbeitsschritt drehen wir den Kühlmantel aus Grauguss und die Zylinderhülse für den Dürkopp Sackkolben Gasmotor. Beginnen werden wir mit dem recht schweren Gussteil aus Grauguss. Die Grundform des Gussteils ist rund, so dass es sich gut in ein größeres Dreibackenfutter einspannen lässt. In dieser Einspannung drehe ich die untere Seite plan und bohre das komplette Guss Teil mit einem 40 mm Bohrer auf. Anschließend wird mit einem Innendrehmeißel der innere Durchmesser weiterbearbeitet. Jetzt kann der Kühlmantel umgedreht und innen gespannt werden. Das ist natürlich von der Größe Ihres Backenfutters abhängig. Die Bearbeitungsschritte müssen je nach verfügbaren Maschinenpark eventuell angepasst werden.

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Der Kolben läuft nicht direkt im Gussteil sondern bekommt noch eine Zylinderhülse. Hier verwenden wir die von uns bereits mit Erfolg eingesetzten Hydraulikzylinderrohre. Damit die Zylinderhülse vom Kühlwasser umspült werden kann, ist der Innendurchmesser in der Mitte vom Zylinderkühlmantel größer. Hierfür habe ich mir einen einfachen Drehstahl hergestellt. Er besteht aus einem 20 mm Rundstahl in den vorne ein kleiner Stechstahl geklemmt wird. Mit diesem Innendrehstahl lässt sich hervorragend die Freidrehung im Kühlmantel herstellen.

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Jetzt muss der Kühlmantel vom Dürkopp Gasmotor auf die Fräse. Auf der Fräse wird zuerst die Fläche bearbeitet, auf der später die Ventilgehäuse verschraubt werden (Baubericht Ventilgehäuse). Anschließend werden noch die beiden Anschlussflansche für das Kühlwasser plangefräst. Die Bohrungen werden mit einem Höhenreißer angerissen, gekörnt und anschließend gebohrt. Der Einlasskanal und Auslasskanal muss schräg gebohrt werden. Hierfür empfiehlt sich ein Schraubstock, die man auf die gewünschte Gradzahl einstellen kann. In die Bohrungen für die Zündkerze wird M10 x 1 Gewinde geschnitten. Für diesen Motor empfiehlt sich die Verwendung einer Zündkerze CM-6.

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Die Zylinderhülse besteht aus einem Hydraulikzylinderrohr, bei dem der Innendurchmesser bereits sehr präzise fertig bearbeitet ist. Die Zylinderhülse sollte unter Zuhilfenahme einer mitlaufenden Zentrierspitze außen abgedreht werden. Da die meisten Zentrierspitze dafür zu klein sind, empfiehlt es sich einen Adapter aus Aluminium herzustellen. Der Außendurchmesser der Zylinderhülse wird an den Kühlmantel angepasst. Eingerichtet wird die Hülse mit O-Ringen, die Hülse sollte auf keinen Fall eingepresst werden, sondern immer leicht zu demontieren sein.

Kühlmantel und Zylinderhülse für den Dürkopp

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